注水泵的变频系统原理

由于注水泵的实际流量比泵的额定流量小，因此节电潜力较大。系统中注水泵的注水控制是由变频器通过变送器的回馈压力值，与事先预设在变频器中的压力值 进行比较，变频器中的pid调节器自动根据差值进行运算调节控制变频器变频调速运行；同时，变频器的运行参数通过内部计算机接口和通讯协议传输至计算机工 作站；在计算机上可以随时检测和控制系统运行压力、电动机转速、输入/输出电压、输入/输出电流等参数，达到系统自动节能运行的目的。 　　变频器系统与原有控制系统的比较 1） 采用变频控制方式，其操作方便，无须手动调节进水阀门，大的减轻了工人的劳动强度，提高了工作效率。 2） 启动噪音低，在启动过程中电机从低频开始缓慢加速，经20秒后达到设定频率，由于启动电流很小，减小了对电网的冲击，保护了用电设备，延长了电动机的使用 寿命，提高了电机的效率，节约维修成本。 3） 系统采用一拖二控制方式，采用压力变送器反馈电流信号（4—20ma）至变频器中央处理器(cpu),经pid控制组成闭环控制系统。其输出频率的大小由 作用处理器控制，使电机的转速自动增加或降低；当压力超过设定的目标值时即（＞5％）其中一台电机转为工频运行，变频器启动第二台电机变频运行，保持水 压恒定。这样不但减小了电动机的无功功率，而且提高了水泵的工作效率，节约了能源。 4） 普通的工频控制方式（原有的控制方式）则不能实现这样的目的，其启动和停止需要人操作，还需要调节进水的阀门开关来满足工况要求，即费时又费力，且容易出 现操作失误，造成不必要的损失。工频运行控制方式的电机的转速是不可调节的，并且启动电流大，当供水压力超过所需的压力值时需人工调节进水阀门的大小来满 足供水压力。这时电机仍以满负荷运行，多余的功率就消耗在阀门上，能源浪费很大。 从以上实际工况中分析，采用变频调速的方式来满足生产的需要，使得注水泵既可大流量，也可小流量，既可高压力，也可低压力运行。可以用压力闭环或流量 闭环控制注水的压力或流量，在注入站工况改变时，变频器可以使注水泵自动调节注水泵压力或流量。此时，泵的出口阀门全开，使泵的压差减至为零。这样，既节约 了电能，又减少了阀门的维护量。还提高了系统的自动化水平，降低了系统的噪音，改善了工作的环境，减轻了工人的劳动强度。采用变频调速来获得实际需要的水 流量，不但节约了电能，提高系统自动化运行程度；变频器自动根据需求量调节转速，而且平滑稳定，减少了人员的劳动强度；水泵的运行参数得以改进，系统效率 大为提高。